京山市钱场—新市两镇表层土壤有机质含量分布及影响因素

第35卷第2期2021年4月
资源环境与工程
Resources Environment&Engineering
Vol.35,No.2
Apr.,2021京山市钱场一新市两镇表层土壤有机质
含量分布及影响因素
李随云,杨飞,杨载熙,邹院兵,蒋之飞,陈松
(湖北省地质局第六地质大队,湖北孝感432000)
摘要:在京山市土地质量地球化学评价(二期)的基础上,通过分析表层土壤有机质含量分布及影响因
素,发现京山市钱场一新市两镇表层土壤有机质资源较为丰富,含量为1.68〜177.39g/kg,平均值为
30.74g/kg,是全国土壤有机质含量的1.53倍。区内不同土壤类型对表层土壤有机质含量有明显影响,石马赛国际公寓
灰土含量最高,潮土含量最低。不同土地利用方式对表层土壤有机质含量有明显影响,林地含量最高,
草地含量最低。研究结果可为今后本区农业种植适宜性评价提供评价指标,并为后期土壤改良提供科学
依据。
关键词:表层土壤;有机质;影响因素;京山市钱场一新市两镇
中图分类号:S153.6+21文献标识码:A文章编号:1671-1211(2021)02-0179-03
DOI:10.16536/jki.issn.1671-1211.2021.02.008
土壤有机质由一系列存在于土壤中、组
成和结构不均一、主要成分为碳和氮的有机
化合物组成,是土壤肥力的重要指标,是植
物必需营养元素的主要来源。京山市作为
湖北国宝桥米重要的生产基地,土壤有机质
含量高低将直接对优质水稻的长势产生重
要影响,因此有必要对表层土壤有机质的分
河南油田高级中学布及影响因素作进一步的研究。在湖北省
1:25万多目标地球化学调查、京山市土地
质量地球化学评价(二期)项目的基础上,
对京山市钱场一新市两镇表层土壤有机质
分布特征和影响因素进行探讨,可为农业
种植适宜性评价及土壤改良提供科学依据
和指导。
1区域概况
研究区位于京山市中南部,地势中部丘
陵区高,两端低,属北亚热带季风型气候区。
区内总面积322.90km2,涉及京山市钱场镇
(全镇)和新市镇(南部)(图1)。地理坐标为
东经112。57'〜113。15'、北纬30。47'〜31。04'。
本区盛产的京山桥米,作为中国国家地理标
志产品,可口味美,早在明代就被御定为图1研究区交通位置图
Fig.1Traffic location map of research area
1.县市驻地;
2.乡镇驻地;
3.河流;
4.水库;
5.普通公路;
6.高速公路;
7.铁路;
8.研究区范围。
收稿日期:2020-12-07;改回日期:2021-01-28
资助项目:湖北省京山市土地质量地球化学评价(二期)(HBJTD20150108)。
作者简介:李随云(1988-),女,工程师,硕士,海洋地质与资源专业,从事地质调查及矿产勘查工作。E-mail:****************
180资源环境与工程2021年
“贡米”。
本区地层复杂,出露的地层时代从老到新依次为晚震旦世一早寒武世灯影组(乙2引d),早寒武世石龙洞组(引shl),中寒武世覃家庙组(62q),早奥陶世南津关组、红花园组、大湾组、牯牛潭组(01n-g),中奥陶世庙坡组(O2m),中一晚奥陶世宝塔组(O2-3b),晚奥陶世一早志留世龙马溪组(O3S11),早志留世罗惹坪组(S1lr),中志留世纱帽组(S1-2s),中泥盆世云台观组(D2y),晚石炭世黄龙组(C2h),早二叠世栖霞组(P1q)、茅口组(片m),晚二叠世大隆组(P2d)、吴家坪组(P2w),早三叠世大冶组(T1d),早一中三叠世嘉陵江组(T-J),第四纪更新统(Qp刃),第四纪全新统(Qh al)o区内出露的地层主要为早志留世罗惹坪组、早三叠世大冶组、第四纪更新统和第四纪全新统。
根据土地利用现状分类标准,本区土地利用方式共分10个一级类,分别为耕地、园地、林地、草地、工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地。根据湖北省京山市第二次土壤普查结果,本区土壤共分4个大类、7个亚类,分布有水稻土、潮土、黄棕壤土和石灰土。
2样品采集和测试
2.1土壤样品采集
按照《土地质量地球化学评价规范》(DZ/T0295—2016)、《多目标区域地球化学调查规范(1:250000)》(DZ/T0258—2014)等规范要求,采用土地利用图和地形图相套合实地采样口-2】。样品采集主要以木锹为械具,采集地表0〜20cm的原始新鲜土壤,去除杂草、草根、砾石、砖块、肥料团块等杂物。采样时以1处为主,在采样点周围50m范围内不同的田块、不同的农作物类型多点采集3~5个子样组合为一个样品。土壤充分混合后,留取1•0~1•5kg装入样品袋。本研究共收集钱场一新市两镇表层土壤有机质数据1725个。
2.2样品分析测试
样品测试由湖北省地质局第六地质大队实验室完成。野外采样人员将样品初加工后送至实验室,测试单位对土壤有机碳的测定步骤为:土壤样品(20目)经混匀后,用无污染的行星球磨机粉碎至200目(粒径0.074mm)o将加工后的试样装玻璃瓶经105°C烘烤2h后,称取0.5g试样,试样经硫酸、重珞酸钾消解,硫酸亚铁铵容量法滴定。
3结果与讨论3.1土壤有机质含量分布特征
通过参照《湖北省第二次土壤普查》成果资料,按有机碳含量X系数1.724,计算本区有机质含量。从表1可以看出,本区表层土壤有机质含量1.68〜177.39g/kg,中值为28.27g/kg,平均值为30.74g/kg,是全国土壤有机质含量(20.00g/kg)的1.53倍。
表1表层土壤有机质含量特征
Table1Characteristics of organic matter content in topsoil
取样深样本数最大值/最小值/平均值/中值/标准变异度/cm量/个(g•kg-1)(g•kg-1)(g•kg-1)(g•kg-1)差系数 0~201725177.39  1.6830.7428.2717.440.57
按照《土地质量地球化学评价规范》(DD/T0295—2016)中土壤有机质等级分级标准,共分成5个等级:缺乏(W10g/kg)、较缺乏(10~20g/kg)、中等(20〜30g/kg)、较丰富(30~40g/kg)、丰富(>40g/kg)。本区表层土壤中有机质以中等区和较丰富区为主,其次为较缺乏区和丰富区,缺乏区所占比例最小(图2)。
图2表层土壤有机质丰缺图
Fig.2Abundance and deficiency map of topsoil organic matter
3.2土壤有机质含量影响因素分析
土壤有机质是土壤中各类营养元素的重要来源,也是土壤微生物必不可少的碳源和能源。前人为此作了大量研究[3-8]。土壤有机质含量与土壤类型密切相关,在纬度地带、经度地带和垂直地带具有一定的空间变化规律。此外,在相同的气候条件下,有机质含量主要受土壤类型、土地利用方式、人为施肥等因素的影响。本区主要从不同土壤类型、土地利用方式两个方面分析对表层土壤有机质含量的影响。
3.2.1土壤类型
本区共有4种类型的土壤,即水稻土、潮土、黄棕壤土和石灰土。从表2可以看出,不同土壤类型对土壤表层有机质有明显影响。各类土壤表层有机质平均含量(g/kg):石灰土(38.20)>黄棕壤(30.01)>水稻土(29.43)>潮土(24•42)o造成这种现象的原因是石灰土富钙偏碱,土壤中的可溶性碳酸盐与腐殖质形成稳定的腐殖酸钙,使得土壤有机质积累较多[9];黄棕
第2期李随云等:京山市钱场一新市两镇表层土壤有机质含量分布及影响因素181
壤和水稻土虽然含钙甚少,但是土壤质地粘重、紧实,多为中壤或轻壤,有利于腐殖质的积累,且水稻土长期处于水淹的缺氧还原状态,有机质分解速度较慢,腐殖质系数高,有机质含量也较高;潮土土壤质地多为河流冲积物,质地较粗且松散,粘粒含量低,土壤通透性好,好氧微生物活性强,有机质分解较快导致腐殖质积累过程较弱,有机质含量偏低。
表2不同土壤类型下表层土壤有机质含量Table2Organic matter content in topsoil under different soil types
土壤样本数最大值/最小值/平均值/中值/标准变异类型量/个(g-kg-1)(g・kg-1)(g.kg-1)(g•kg-1)差系数水稻土840108.84  3.2529.4329.0111.350.39潮土9967.85  4.1924.4224.0111.020.45石灰土281  2.23175.2738.2032.7924.800.65黄棕壤505  1.68177.3930.0125.5520.390.68
3.2.2土地利用方式
本区土地利用方式主要为耕地、园地、林地和草地共4类,工矿仓储用地、住宅用地、公共管理与公共服务用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他土地共6类采样点少,不具代表性。从表3可以看出,不同土地利用方式对土壤有机质有明显影响。各类土地利用方式有机质平均含量(g/kg):林
地(37.01)>耕地(29.53)>园地(27.32)>草地(15.11)。造成这种现象的原因是林地土壤表层地表枯落物和死亡根系较为丰富,这些凋落物和死亡根系在腐烂过程中形成有机物质,从而使土壤表层有机质较为丰富[10-11];耕地土壤虽然长期耕作导致土壤疏松,有机质的降解过程得到促进,但是耕地常年为农作物施入有机肥,且目前水稻和小麦收割机械化,大量秸秆粉碎还田,导致土壤中有机质含量也较丰富;园地土壤虽然免耕,有利于有机质积累,但是园地凋落物较林地少,且果园多重氮肥轻有机肥,导致土壤有机质含量偏低;草地根系分布浅血管性血友病因子
表3不同土地利用方式下表层土壤有机质含量
Table3Organic matter content in topsoil under different land use patterns
土地利样本数最大值/最小值/平均值/中值/标准变异用方式量/个(g-kg-1)(g■kg-1)(g.kg-1)(g•kg-1)差系数耕地1185111.66  2.2329.5328.7312.300.42园地6973.34  4.1927.3225.8313.460.49林地405177.39  1.6837.0130.0227.070.73草地3134.62  3.2515.1113.608.690.57且不发达,根系返还少,且常年未施有机肥,导致有机质含量偏低。
4结论
(1)京山市钱场一新市两镇表层土壤有机质资源较为丰富,含量为1.68~177•39g/kg,平均值为30.74g/kg,是全国土壤有机质含量的1.53倍,等级以中等和较丰富为主。
(2)不同土壤类型对表层土壤有机质含量有明显影响。石灰土含量最高,平均值为38.20g/kg,潮土含量最低,平均值为24.42g/kg。
(3)不同土地利用方式对表层土壤有机质含量有明显影响。林地含量最高,平均值为37.01g/kg,草地含量最低,平均值为15.11g/kg。
通过分析本区表层土壤有机质含量分布特征及影响因素,为今后本区农业种植适宜性评价提供评价指标,并为后期土壤改良提供科学依据,具有重大意义。
参考文献:
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(责任编辑:李雯)
(下转第199页)
第2期鲁志雄等:鹤峰县康岭滑坡变形失稳影响因素及机制分析199
中面对地质灾害应遵循“先治理、后开发”的原则。地方政府在城市建设中应合理规划、科学规范人类活动,减少地质灾害的发生。
参考文献:
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(责任编辑:肖飞)
雅兹迪Analysis of Influencing Factors and Mechanism of Deformation&
Instability of Kangling Landslide in Hefeng County
Lu Zhixiong,Liu Ping,Zhang Lirong
(The Institute of Hydrogeological and Engineering Geological of Wuhan, Hubei Geological Survey,Wuhan,Hubei430051)
Abstract:The Kangling landslide is located in Chengguan Town,Hefeng County.In March2013,the deformation intensi­fied.Cracks appeared in the middle and back of the landslide,and some houses collapsed or became dangerous houses, seriously threatening the safety of people's lives and property.After the danger occurred,the local government organized the evacuation of the people and houses on the slope.Based on the geological environment and basic characteristics of landslide,this paper analyzes the influencing factors and mechanism of landslide deformation and instability,and puts for­ward some suggestions for urban planning and construction.
Key words:deformation and instability;influencing factors;mechanism analysis;Kangling landslide
(上接第181页)
Distribution of Topsoil Organic Matter Content in Qianchang-Xinshi Towns
in Jingshan City and Its Influencing Factors
Li Suiyun,Yang Fei,Yang Zaixi,Zou Yuanbing,Jiang Zhifei,Chen Song,Fan Wei
(Sixth Geological Brigade of Hubei Geological Bureau,Xiaogan,Hubei432000)
Abstract:Based on the geochemical evaluation of land quality in Jingshan City(Phase ll),through analyzing the distri­bution and influencing factors of topsoil organic matter content,it is found that the topsoil organic matter resources in Qianchang-Xinshi towns of Jingshan City are relatively rich,with the content of1.68~177.39g/kg,the average value of which is30.74g^kg,which is1.53times of the national soil organic matter content.Different soil types in the area have a significant impact on the organic matter content of the topsoil.The content of lime soil is the highest and the content of aquic soil is the lowest.Different land use patterns have obvious effects on the organic matter content of the topsoil,with the highest content of woodland and the lowest content of grassland.The results can provide evaluation indicators for the future evaluation of the suitability of agricultural planting in this area,and provide a scientific basis for later soil improvement. Key words:topsoil;organic matter;influencing factors;Qianchang-Xinshi towns in Jingshan City

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